◆文/河南 馬春陽 黃清
一輛1.8MT福特福克斯轎車,VIN碼為LVSFCFM E86F0*****,行駛里程約70000km,出現啟動困難,著車后發動機轉速不穩、抖動,發動機故障燈常亮等故障現象。
接車后首先利用IDS故障診斷儀調取故障車輛發動機故障信息(圖1),故障信息顯示發動機控制單元內存儲有故障碼P1132,含義為缺乏HO2S11開關(上游氧傳感器加熱開關),傳感器指示濃混合汽,燃油調整低于最低極限。同時IDS提示產生本故障碼的原因可能是噴油嘴不正確或已不堪使用,或傳感器有故障。
為了確定故障碼P1132產生的真正原因,利用IDS診斷儀讀取發動機怠速運轉時的相關參數數據,讀取到的相關數據見圖2。怠速時,發動機數據流顯示的節氣門開度在0.6°~4.2°之間變化,發動機轉速也隨之在680~820r/min變化,與故障車輛表現出的怠速不穩、抖動等現象相吻合。針對IDS診斷儀對故障碼的診斷提示,同時又重點調取了氧傳感器數據、燃油修理值數據和進氣歧管壓力數據,O2S11電壓為0.7V,長期燃油調整在-19%左右,進氣歧管壓力在52~60kPa之間。
從調取出的數據流所顯示的長期燃油調整LONGFT1為-19%這一數據很容易看出該發動機怠速運轉時的混合汽偏濃,而且相對嚴重。一般造成混合汽偏濃的主要原因是噴油量過多或者進氣量過少而導致空燃比偏濃,但是從此車的發動機進氣歧管壓力數值來看,該壓力值要比正常車怠速時的數值高20kPa左右(正常車輛在發動機怠速時進氣歧管的壓力值應在35~42kPa左右)。而進氣歧管壓力偏高往往是進氣量偏多的表現,而進氣量偏多應該導致混合汽偏稀而不是偏濃,這和同時讀取的長期燃油修正值LONGFT1為-19%左右是矛盾的。
造成這種現象的主要原因應該就是進氣壓力傳感器線路正常但進氣壓力傳感器本身有性能故障,測得并輸送給發動機控制單元ECU的進氣歧管壓力數值發生了嚴重飄移。本以為進氣沒有那么多,但進氣歧管壓力傳感器檢測并輸送給發動機控制單元的進氣歧管壓力數值卻顯示出較高的進氣量,而且同時進氣歧管壓力傳感器的線路正常,輸送給發動機控制單元的壓力數值又沒有超出極限范圍,所以發動機控制單元就會采信該數據并按照該數據所對應的進氣量來計算噴油量,最終控制噴油器按對應的噴油脈寬來噴油,自然噴油器噴出的燃油數量相對于真實的進氣量就會偏多,最終導致混合汽偏濃,而后根據氧傳感器反饋的數據進行噴油脈寬的修正,就出現了-19%的長期燃油修正值。
根據上述分析,基本確認進氣壓力傳感器故障的可能性非常大,隨即便更換了該車的進氣壓力傳感器。但令人失望的是,更換新的進氣壓力傳感器更換后,故障現象依舊,故障車輛性能沒有得到任何改觀。難道新換的進氣壓力傳感器也有問題?還是另有其他原因?為了確定是否是進氣壓力傳感器的問題,在進氣管路上接上了真空表進行比照測量。在發動機怠速時真空表顯示進氣歧管真空度為46kPa,很容易計算出對應的進氣管路壓力應為54kPa,與進氣壓力傳感器檢測的MAP數據非常接近,證明進氣壓力傳感器是沒有問題的。
進氣壓力傳感器的正常說明了還是有多余的氣體進入到了進氣歧管,但是多進來的氣體是哪里來的呢?首先肯定不會是由空氣濾清器、進氣軟管、節氣門所組成的正常通道進來的,原因很簡單,如果是通過這個正常的進氣渠道進氣的新鮮空氣,并且也被進氣壓力傳感器所檢測到了,那么發動機控制單元計算出的噴油量就應該是與之適應的,不可能出現混合汽嚴重偏濃的情況;而且這種情況下,一般也只會導致怠速偏高,而不會使怠速不穩、抖動。同時故障車輛發動機數據流顯示的怠速時節氣門的開度也不支持這一原因。
綜合以上的各項檢查結果綜合分析,筆者認為造成該車上述異常現象(進氣歧管壓力偏高同時混合汽偏濃)的原因可能在以下幾個方面:廢氣再循環系統(EGR)問題、三元催化器堵塞、汽缸壓縮壓力偏低、燃油箱蒸汽回收系統(EVAP)問題等。這四個方面的原因都有可能造成進氣歧管壓力偏高但混合汽偏濃故障,但形成的故障現象應該說也是各有特點的。三元催化器堵塞會造成排氣不暢、排氣管背壓過高,最主要的是發動機加速性能會很差,動力性下降較多。造成汽缸壓縮壓力偏低的原因很多,如氣門關閉不嚴、活塞與汽缸壁間隙過大、汽缸墊損壞等。但不管什么原因,汽缸壓縮壓力偏低往往也會對發動機的動力性產生較大影響,而且根據具體原因不同,還會伴隨有其他輔助現象。EVAP如果存在故障,在不應將活性炭罐中的燃油蒸汽引入進氣管路的時候,因閥門關閉不嚴等原因將活性炭罐中的燃油蒸汽引入到了進氣管路,確實會造成該車的故障,但當發動機運轉一定時間后,隨著活性炭缸中的燃油蒸汽被回收完全,再從該管路進入進氣管的氣體就會變成了新鮮空氣,該車的故障現象就應該隨之消失都對。
但是在試車過程中該車所表現出的情況,與上述的三種原因應該形成的現象都不太吻合,所以EGR閥常開造成此種故障的可能性應該是最大的,因為EGR閥卡在開的位置時,就會讓廢氣直接進到進氣管,再進入汽缸內燃燒,但是廢氣含氧量極少,而電腦按照正常空燃比進行噴油,結果就會導致混合汽過濃。
為了驗證上述判斷,接下來進行KOER測試,結果顯示EGR閥流量失調,基本測驗證了對故障原因在于廢氣再循環系統的判斷。于是將故障車輛發動機上的EGR閥拆開進行檢查,發現廢氣再循環EGR閥的確卡住常開如圖3所示,一個陶瓷碎片夾在了閥門上,取出碎片重新安裝好EGR閥,清除故障碼試車,故障消失,至此故障排除。
專家點評——羅新聞
作者在排除此例故障時走了一些彎路,讀完故障碼和數據流后沒有仔細考慮導致‘啟動困難,著車后發動機轉速不穩、抖動,發動機故障燈常亮故障現象’的故障原因。在維修實踐中兩種原因最容易出現此故障現象,一是缸內積炭,但是缸內積炭最典型故障現象是冷車啟動困難,一旦發動機啟動后怠速不穩,發動機溫度上來后怠速就會穩定;二是廢氣再循環系統卡滯在常開位置,EGR閥卡滯在常開位置對于采用進氣壓力傳感器的車型會導致混合汽濃。對于采用流量式傳感器的車型會導致混合汽稀,嚴重時,發動機無法啟動。